随着电力电子技术的不断发展,越来越多的电力设备运用到人类的生产生活当中。然而由于其非线性的特点使得大量的谐波分量和无功功率注入电网,导致电力电子整流设备的网侧电流畸形严重,无法满足现代电力设备对于电能质量的高要求。本文针对三相VIENNA整流器拓扑进行深入研究,VIENNA整流器是一种性能优越的三电平PFC拓扑结构,该整流器具有所需开关器件少、开关管承受电压应力小的优点。基于上述众多优点,VIENNA整流器深受国内外研究学者的广泛关注。因此,本文主要从以下几个方面对其进行深入探讨。本文首先介绍了三相PWM整流器拓扑及其控制策略的研究现状,并比较各种拓扑结构的优缺点;接着分析了 VIENNA整流器拓扑的工作原理,并进一步研究了 VIENNA整流器在三相abc坐标系下的数学模型;根据建模所得矩阵方程,设计了三相VIENNA整流器的控制系统,并通过Matlab软件编写m文件,验证文章所述数学模型的正确性。其次,本文研究了单周期控制(One-Cycle-Control,OCC)的基本原理,并分析了三相独立工作模式下的单周期控制过程;针对峰值电流控制模式下普遍存在的谐波振荡问题,提出斜坡补偿的方法,并给出系统稳定时补偿信号斜率的工作范围,为选取控制参数提供理论依据;同时研究了单周期控制下直流母线的中点电位平衡问题,针对中点电位三倍频扰动问题,通过采用数字锁相环的方法产生系统所需的零序分量。另外,根据文中所述的控制理论编写相应的控制程序,并利用PSIM9.0仿真软件搭建系统模型,验证了本文中控制策略的可行性与正确性。再次,文章分析了系统硬件模块,主要包括最小系统,过流保护电路,线电压、输入电流、直流母线电压采样调理电路,PWM驱动电路以及预充电电路,分析其工作原理并搭建信号采样调理电路仿真模型,通过仿真验证元器件选型的合理性。软件系统主要是利用C语言编写相关控制程序;主要是系统软件主控制流程,包括函数定义、变量申明等,AD采样程序设计,通讯程序设计,系统启动控制程序,电压、电流过击保护程序等。最后,在完成理论分析和仿真验证的基础上搭建硬件测试平台;并利用Visual Studio 2010软件开发上位机监控平台。结合上述软硬件平台进行实验测试,并通过多次的PI参数试验得出最理想的技术效果,进而验证本文所述技术方案的正确性与可行性。